《讀心探案》是一部刑偵社會劇，講述新一代公安刑警，運用犯罪心理分析和網路時代新科技，刻畫作案動機，偵破離奇疑難案件的故事，堪稱一部當代犯罪心理偵破實錄。三年前，平海市發生了一起兇殺案，在緝拿犯罪嫌疑人曹銘的過程中，刑警大隊長丁偉為了保護人質而英勇犧牲。時隔三年，類似案件又再次上演，為此，平海市公安局決定抽調刑警支隊業務骨幹：刑警大隊長許志新；犯罪心理專家劉晶；偵案能手、副大隊長羅海；物理生化雙料博士年輕女警林雪；骁勇善戰的搏擊高手女警虎妞；電腦網路高手王曉波，組成刑警支隊大案大隊，負責此類案件的偵緝任務。劉晶與同事們在案件的偵破過程中各自發揮自身的特長，通過角色扮演，以及對涉案犯罪嫌疑人的刻畫描述，分析推測出其作案動機。鎖定案件偵破方向、嫌疑人目标……